Izobarický proces je termodynamický proces, v ktorom tlak zostáva konštantný. To sa zvyčajne dosiahne povolením zväčšenia alebo zmenšenia objemu takým spôsobom, aby sa neutralizovali akékoľvek zmeny tlaku, ktoré by boli spôsobené prenos tepla.
Termín izobaric pochádza z gréčtiny iso, čo znamená rovnaké a Baros, čo znamená hmotnosť.
V izobarickom procese je to zvyčajne vnútorná energia nemení. Práca sa vykonáva systémom a teplo sa prenáša, takže žiadne z množstiev v prvý zákon termodynamiky ľahko znížiť na nulu. Práca pri konštantnom tlaku sa však dá pomerne ľahko vypočítať pomocou rovnice:
W = p * Δ V
od tej doby W je práca, p je tlak (vždy pozitívny) a ΔV je zmena objemu, vidíme, že existujú dva možné výsledky izobarického procesu:
- Ak sa systém rozširuje (ΔV je pozitívny), potom systém robí pozitívnu prácu (a naopak).
- Ak sa systém stiahne (ΔV je negatívny), potom systém vykoná negatívnu prácu (a naopak).
Príklady izobarických procesov
Ak máte valec s váženým piestom a zahrievate v ňom plyn, plyn sa zvyšuje v dôsledku zvýšenia energie. Toto je v súlade s
Karlov zákon - objem plynu je úmerný jeho teplote. Vážený piest udržuje tlak konštantný. Množstvo práce vykonanej pomocou výpočtu objemu plynu a tlaku môžete vypočítať. Piest sa posúva zmenou objemu plynu, zatiaľ čo tlak zostáva konštantný.Keby bol piest upevnený a nepohyboval by sa pri zahrievaní plynu, tlak by stúpal skôr ako objem plynu. Nebol by to izobarický proces, pretože tlak nebol konštantný. Plyn nemohol produkovať prácu na vytlačení piestu.
Ak vyberiete tepelný zdroj z valca alebo ho dokonca umiestnite do mrazničky, stratíte tak teplo V prostredí plynu by sa objem plynu zmenšoval a vážený piest by s ním sťahoval, keď by sa udržiaval konštantný Tlak. To je negatívna práca, systém sa uzatvára.
Izobarické procesy a fázové diagramy
V fázový diagram, izobarický proces by sa ukázal ako vodorovná čiara, pretože prebieha pod konštantným tlakom. Tento diagram vám ukáže, pri akých teplotách je látka tuhá, kvapalná alebo parná pri rôznych atmosférických tlakoch.
Termodynamické procesy
v termodynamické procesy, systém má zmenu energie a výsledkom je zmena tlaku, objemu, vnútornej energie, teploty alebo prenosu tepla. V prírodných procesoch často pracuje viac ako jeden z týchto typov súčasne. Prírodné systémy tiež majú väčšinu z týchto procesov preferovaný smer a nie sú ľahko reverzibilné.
- Adiabatický proces - nedochádza k prenosu tepla do alebo zo systému.
- Izokinetický proces - žiadna zmena objemu, v takom prípade systém nefunguje.
- Izobarický proces - žiadna zmena tlaku.
- Izotermický proces - žiadna zmena teploty.